随着空间遥感成像技术的提高,星载红外成像仪向着高分辨率、高集成度、宽刈幅方向发展。在推扫式成像领域,采用超长线阵红外焦平面探测技术的成像系统已成为空间探测的主流。伴随着线阵探测器规模不断扩大,以及大规模线阵探测器带来的新特点,星上信息处理系统的规模和复杂度被相应放大,对于超长线阵红外焦平面的信息处理技术提出了挑战。本课题针对超长线阵中波红外线阵所产生的图像数据,研究并设计星上信息处理系统。本文首先阐述超长线阵红外焦平面的信息处理课题的背景,列举国内外成像系统的现状,分析星上信息处理系统的特性;其次,介绍了超长线阵红外信息处理系统方案,对课题的关键技术点进行逐一说明,依据方案技术路线完成信息处理系统硬件和软件部分的设计,并进行设计细节的分析,搭建验证平台验证系统的可行性;最后分析了系统设计应对红外焦平面阵列的发展趋势所具备的适应性。本课题分析研究了数万像元级超长线阵红外探测器的工作特点,提出了包括图像数据的采集、像素集合排列校正、非均匀性校正等数据实时预处理、以及数据组帧外发等红外长线阵探测器信息处理核心任务,提出了数据接收和处理速率、处理能力、处理精度,数据能力等主要参数,并进行设计实现的可行性分析。课题设计以现场可编程门阵列器件为核心,以带有信道编码功能和串化解串能力的高速接口作为数据传输方式,着力解决高速数据传输和处理面临的时钟分配、接口设计、系统逻辑结构等问题。确立了在轨定标、实时上注的非均匀性校正方案,设计了相应的数据接口和处理模块,能更灵活有效地应对长线阵红外器件复杂的成像环境。实验结果表明,建立的系统的数据接口和数据处理能力能满足超长线阵红外焦平面成像系统的信息采集和处理需求。系统具备2 Gbps×2的数据输出能力,以及与数据吞吐能力对应的实时图像预处理能力。在轨非均匀性校正设计的可行性也得到了验证。